2014年1月12日 星期日

完整的消化道是重要的演化革新(二) A complete Digestive Tract Is an Important Evolutionary InnovationⅡ

探索生命《生物學》148
La Boheme - Quando me'n vo
1.     我們已經知道胞外消化,是有機體為了攝取較大塊的食物,演化出來的特徵。蚯蚓的砂囊,顯然也是為了適應較大塊食物,而作的適應性演化。動物身上常見為了碎裂大塊食物,而適應演化出許多種器官構造。
2.     以人類為例,我們用牙齒撕裂咀嚼食物,這樣食物比較小塊,接觸消化酵素的表面積較大。
3.     特別留意,咀嚼的部位不一定是消化道的最前端,就蚯蚓來說,咀嚼磨碎食物的「砂囊」位於「囊」之後;
4.     蚯蚓的「囊」的功能就像胃,是儲存食物的器官,而磨碎食物的器官「砂囊」,是位於「囊」之後,而非之前。
5.     某些脊椎動物消化器官的排法也是如此。舉例來說,鳥類的「砂囊」在「胃」之後,「砂囊」裡裝有磨碎食物的卵石。
6.     人們曾經認為,恐龍跟鳥類一樣,消化道裡有一些可磨碎食物的砂粒,例如草食性恐龍吃蕨類和針葉樹,消化道裡應該有砂粒協助磨碎食物才對,不過事實上,恐龍並非像鳥類在「囊」裡裝砂粒,恐龍吃石頭,稱為骨石,這些石頭用來壓碎食物。
7.     恐龍有2個磨碎食物的消化腔,1個在食道的底部,另1個在胃與腸道之間。解剖顯示恐龍與鳥類之間是有關聯的。這並不令人意外,許多科學家認為,鳥類是存活下來的恐龍的後代。
8.     蚯蚓的「囊」的功能是儲存食物,「囊」使動物可在短時間內先攝取大量的食物,然後再過一段時間後才消化吸收,不需要持續進食,這讓動物有時間做其他活動,例如尋找伴侶、交配、下蛋,某些動物還會照顧幼小。
9.     人類的胃功能是儲存食物,人類的胃等同於蚯蚓的「囊」。胃讓人類可以只吃三餐或四餐,剩下很多時間去做其他的事。人類手術摘除胃之後仍能存活,但他沒有辦法在同一時間內吃太多,所以必須經常吃。
10. 毫無意外,大部分高等動物演化出不需要持續進食的消化系統,因此,高等動物有時間進行其他活動。
11. 我們特別探討咀嚼食物的機制,並不意味著所有的動物(除了最小的動物以外),都攝取大塊食物,需要咀嚼大塊食物、磨碎大塊食物機制。
12. 某些動物,例如吸血和吸汁液的昆蟲是攝取液態飲食的,其他還有一些動物是濾食性動物filter feeders,從水中過濾有機物質顆粒;
13. 某些現存的大型脊椎動物是濾食性的,例如某些種類的鯨魚,牠們大量地將海水吞入口中,過濾出小型植物與動物進食。
14. 蚌蛤與其他種類的軟體動物都是濾食性動物,牠們利用鰓的許多小孔過濾食物;當水流通過鰓,水中的細小食物顆粒被黏液攔截,再經由纖毛運動將食物推往嘴巴。

n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton Biology》;圖片來源/Wiki.hicksvilleschools.org

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